题目内容

I.图甲是某同学“探究在温度为30℃时影响植物光合速率的因素”的实验装置图.图乙表示该植物某叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时,单位时间内叶肉细胞CO2释放量和叶绿体O2产生总量的变化.试回答:

(1)图甲装置中在灯与试管之间放了盛水玻璃柱,目的是吸收灯光的热量,排除
 
的影响.
(2)图甲中,可通过改变
 
改变光照强度.
(3)光照强度为d时,光反应产生的并能够为暗反应所利用的物质是
 

(4)图乙中光照强度为b时,该叶肉细胞光合作用速率
 
(填<、=、>)呼吸作用速率,光照强度为c时,单位时间内该叶肉细胞从周围吸收
 
单位的二氧化碳.
(5)已知该叶肉细胞光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,在其他条件不变的情况下,将温度调节到25℃,则乙中c对应的柱状体个高度将
 

II.假定在30℃和适当的CO2浓度条件下,将某植物的叶片在不同光照强度下处理,测定其光合作用速率,结果如下表.
光照强度千勒克司) 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0
CO2变化量(㎎/100cm2叶?小时) -4 -2 0 2 4 6 8 10 12 12
上表中正值表示CO2的吸收量,负值表示CO2的释放量.
(1)将该植物叶片置于8勒克司光照下10小时,黑暗中14小时,则每100cm2叶片共吸收的CO2量是
 
mg.
(2)将该植物叶片处以35℃以上不同的温度条件下,测定其光合作用和呼吸作用的速率.

图一为真正光合作用速率,图二在黑暗条件下测定.另有对照实验,在30℃条件下进行.光合作用和呼吸作用的速率以每一温度下的光合作用和呼吸作用速率,与30℃时的数据比较所得的百分率表达.研究结果如上图所示.该植物光合作用、呼吸作用开始受抑制的温度分别是
 
℃、
 
℃.该植物受热致死的临界温度是
 
℃左右.你应用的实验依据是
 
考点:影响光合作用速率的环境因素,细胞呼吸的过程和意义
专题:
分析:Ⅰ、图甲装置中,灯泡作为光源,一般可通过改变 试管与光源之间的距离改变光照强度;在灯与试管之间放了盛水玻璃柱,目的是吸收灯光的热量,为了排除光照对试管内温度的影响的影响,来保持单一变量;而试管中的二氧化碳缓冲液可为光合作用不断提供二氧化碳.
图乙中光照强度为b时,该叶肉细胞CO2,释放量大于0,说明此时光合作用速率<呼吸作用速率;光照强度为c时,单位时间内该叶肉细胞产生O2量为6单位,由a点对应的状态分析可知,细胞呼吸需要的O2量也为6单位,则可释放0单位的氧气.
II.解答本题分析表中数据是关键.表格中,在光照强度为0时的-4表示呼吸作用强度,8勒克司光照下的12为净光合速率,因此共吸收的CO2量=白天的净吸收量-夜间呼吸作用释放量.
解答: 解:Ⅰ、(1)图甲装置中在灯与试管之间放了盛水玻璃柱,目的是吸收灯光照射的热量,排除光照引起的温度变化对实验的影响.
(2)图甲中,可通过改变试管与光源之间的距离来改变光照强度.
(3)光照强度为d时,光反应产生能够为暗反应所用的物质是ATP和[H].
(4)图乙中光照强度为b时,该叶肉细胞CO2,释放量大于0,说明此时光合作用速率<呼吸作用速率;光照强度为c时,单位时间内该叶肉细胞产生O2量为6单位,由a点对应的状态分析可知,细胞呼吸需要的O2量也为6单位,则可释放0单位的氧气.
(5)已知该叶肉细胞光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,在其他条件不变的情况下,将温度调节到30℃,c对应条件下,植物O2产生总量为6单位,将温度由叶肉细胞光合作用最适温度25℃升高到30℃后,叶肉细胞的光合作用变弱,对应O2产生总量会减少.
II、(1)将该植物叶片置于8千勒克司光照下10小时,根据表格叶片吸收的CO2量为12×10=120mg;黑暗中14小时,其仅进行呼吸作用释放到外界环境的CO2则为14×4=56mg,每100cm2叶片共吸收的CO2量120mg-56 mg=64mg.
(2)与30℃时的数据比较所得的百分率表达,真光合作用速率在温度超过40℃后下降,呼吸作用在温度超过50℃后下降,该植物光合作用、呼吸作用开始受抑制的温度分别是40℃、50℃.在52℃时,植物呼吸作用为零,说明植物已经死亡.
故答案为:
I.(1)排除光照对试管内温度的影响
(2)改变试管与光源之间的距离(或相同距离用不同功率的灯泡照射)
(3)ATP、[H](4)<0   (5)增高
II(1)64 (2)40  50   52  在52度时,植物的呼吸作用速率为零,说明植物已死亡.
点评:本题综合考查光合作用、呼吸作用等相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系;考查考生理论联系实际,综合运用所学知识的能力,同时考查学生进行基本的实验探究能力.
练习册系列答案
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植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴.该技术可以保持品种的遗传性,且 繁殖种苗的速度快.离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养,最终能够形成完整的植株.
(1)该技术基本操作的正确顺序是
 

①外植体消毒②制备MS培养基③接种④培养⑤栽培⑥移栽
A.①→②→③→④→⑤→⑥B.②→①→③→④→⑤→⑥
C.②→①→③→④→⑥→⑤D.①→②→③→④→⑥→⑤
(2)微型繁殖过程中,适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗生根,而与
 
配比适宜时可促进芽的增殖.把试管苗转接到新的培养基上时,需要在超净卫作台上进行,其原因 是避免
 
的污染
(3)将该植物试管苗i养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时 间后,单株鲜重和光合作用强度的变化如右图.据图分析,随着培养 基中蔗糖浓度的增加,光合作用强度的变化趋势是逐渐减小,单株鲜 重的变化趋势是
 
.据图判断,培养基中不含蔗糖时,试管苗光合作用产生的有机物的量
 
 (能、不能)满足自身最佳生长的需要.
(4)据图推测,若要在诱导试管菌生根的过程中提髙其光合作用能力,应适当
 
 (降低,增加)培养基+蔗糖浓度/以k提高试管苗韵自养能力.^
(5)将生长状况一致的幼苗随机分成相等的四组,在不同温度下处理,将其结果绘制成下表,请据表中数据分析回答下列问题:
                                    组别  A  C  C  D
                                    温度/°C  24  25  26 27 
 处


 1  处理前总量称量/g  m  m  m  m
 2 暗处理1小时后重量变化/g -2 -3 -4 -5
 3 接上一步,光照一小时后与处理前重量变化/g +6 +8 +5 +2
表中数据是在光照强度相同且适食的条件下测量得到的有机物(葡萄糖)重量,若给予连续适宜的光照,
 
组生长速度最快;若给予连续适宜的光照12小时,再连续黑暗处理12小时,则C组幼苗一昼夜的净增加量,需要从空气中吸收
 
g 二氧化碳用于光合作用.
水葫芦是一种典型的水生植物,其大量繁殖已经造成了严重的生态问题.某研究小组为了探究pH对水葫芦光合作用的影响,进行了如下实验:将生长旺盛、生理状态相似、大小相同的水葫芦随机、均等分成5组,各组pH分别设定为5.0、6.0、7.0、8.0、9.0,在黑暗中放置12h,然后移置光照、温度和C02浓度等均适宜的条件下培养,随即多次测定各组CO2吸收量(每毫克叶肉组织每小时吸收C02量)并计算净光合速率.将实验结果绘制成下表.请回答.
PH黑暗条件下CO2释放量
(? mol/mg?h)
光照条件下O2释放量
(? mol/mg?h)
5.040100
6.045150
7.060200
8.050180
9.040108
(1)除了通过测定组CO2吸收量外,还可以通过测定
 
 来测得该条件下棉花植株的挣光合速率.
(2)黑暗放置过程中,培养液的pH会发生变化,因此在测定氧气释放量前,需多次将各组pH分别调到原设定的pH值,这是为了控制实验的
 
.(请在答题卡的指定位置绘制出各组水葫芦实际光合作用结果柱形图).
(3)进一步实验发现:保持实验条件不变,当pH为10.0时,黑暗条件下水葫芦CO2的释放速率为40umol/mg.h,光照条件下O2的生成速率为75umol/mg?h.则在该条件下昼夜12小时交替光照,水葫芦  (填“能”或填“不能”)正常生长繁殖,原因是
 

(4)研究发现pH改变影响水葫芦叶肉细胞的光合作用速率,推测其作用部位很可能是叶绿体的
 

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